A Design and Implementation of Real-time Automatic Traffic Violation Detection and Reporting System based on Edge Devices

초록

본 논문에서는 엣지 디바이스 기반의 교통 법규 위반 자동 단속 및 간편 신고 시스템을 설계하고 구현한다. 이 시스템은 도로 교통 환경에서 신호 위반, 난폭 운전, 이륜차 안전모 미착용, 야간에 후미등을 끄고 주행하는 차량 등의 교통 법규 위반 행위를 자동으로 탐지한다. 엣지 디바이스에서 영상을 실시간으로 수집하여 고성능 딥러닝 모델(YOLOv8)과 차선 검출 모델(UFLDv2)을 활용하여 영상을 분석함으로써 다양한 교통 법규 위한 행위를 탐지한다. 특히 후미등을 끄고 주행하는 차량은 다중 프레임 연속 검출로 오탐지율을 낮추었으며, 이륜차 헬멧 미착용은 단일 프레임에서 즉시 위반 처리가 가능하도록 구현한다. 그리고 자동차 번호판 인식 및 자동 신고 절차를연동하여 교통 법규 위반 차량을 간편하게 신고할 수 있도록 구현한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 83.3% 정밀도와 71.4% 재현율로 교통 법규 위반 행위를 탐지하는 결과를 보였다. 향후 다양한 환경에서 검증하고, 모델 경량화함으로써 상용화 가능성을 높일 수 있다.

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